• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

ДІОД З КАТОДНИМ СТАТИЧНИМ ДОМЕНОМ НА ОСНОВІ ГЕТЕРОСТРУКТУРИ

Рубрика: 
РАДІОФІЗИКА ТВЕРДОГО ТІЛА ТА ПЛАЗМИ
Боцула, ОВ, Приходько, КГ
Organization: 

Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
майдан Свободи 4, 61022, Харків, Україна
E-mail: oleg.botsula@mail.ru
https://doi.org/10.15407/rej2015.03.066
Мова: російська
Анотація: 

Джерела НВЧ-шуму в сантиметровому та мілі-метровому діапазонах з високим рівнем спектральної густини потужності шуму мають низку важливих застосувань, серед яких системи зв’язку, автомобільної локації та радіометрії. Однак на цей час вибір ефективних твердотільних генераторів шуму на частотах понад 40 ГГц обмежений. Одним із варіантів активного елемента для генерації шуму є запропоновані прилади – діоди з катодним статичним доменом на основі гетероструктури. У роботі досліджуються статичні, імпедансні та шумові характеристики структур GaAs–AlGaAs і AlGaAs–GaAs, в яких за рахунок профілю легування на гетеропереході формується статичний домен сильного поля. Характеристики розглядуваних діодів порівнюються з характеристиками аналогічних приладів на основі GaAs. Дослід-ження показало існування в діодах ділянок з від’ємним опором на частотах, близьких до 50 ГГц, а найкращі характеристики, з точки зору генерації шуму в діапазоні частот 25…75 ГГц, має гетероструктура GaAs–AlGaAs. Результати дослідження дозволили визначити основні властивості запропонованих діодних елементів і є орієнтиром для подальшого детального аналізу фізичних процесів у них та практичної реалізації.
Ключові слова: імпеданс, гетеро-перехід, діапазон частот, діоди, домен, напруженість електричного поля, ударна йонізація

Стаття надійшла  03.07.2015 г.
PACS     73.40.Kp
УДК 621.382.2
Radiofiz. elektron. 2015, 20(3): 66-71
Повний текст (PDF)
 

References: 
  1. Золотарев Е. С. Модели диодов с катодным статическим доменом / Е. С. Золотарев, Э. Д. Прохоров // Радиотехника и электрон. – 1990. – Вып. 35, № 10. – С. 2221–2223.
  2. Прохоров Э. Д. Влияние параметров прикатодной области диода с катодным статическим доменом на порог генерации СВЧ-шума / Э. Д. Прохоров, О. В. Боцула, С. Б. Соколов // Радиофизика и электрон. – 2010. – 1(15), № 1. – С. 91–95.
  3. Прохоров Э. Д. Шумовой спектр диода с катодным статическим доменом / Э. Д. Прохоров, С. Н. Скоробогатова // Радиотехника и электрон. – 1985. – Вып. 31, № 7. – С. 1447–1449.
  4. А. с. № 1591775 СССР. Диод для генерации СВЧ-шума / Э. Д. Прохоров, Е. С. Золотарев. – 26. 07. 1989.
  5. Prokhorov E. D. Diode with cathode static domain as the source of HF-noise / E. D. Prokhorov, O. V. Botsula // 19th Int. Crimean Conf. Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo’2009): Proc. – Vol. 1. – P. 93–94.
  6. Monte Carlo simulation of diodes with a cathode static domain / E. D. Prokhorov, O. V. Botsula, A. V. Dyadchenko, I. A. Gorbunov // 23rd Int. Crimean Conf. Microwave and  Telecommunication Technology (CriMiCo’2013): Proc. – Vol. 1. – P. 139–140.
  7. Cook R. K. Diffusion effects “Ballistic Transport” / R. K. Cook, J. Frey // IEEE Trans. Electron Devices. – 1981. – ED-28, Iss. 8. – P. 951–953.
  8. Adachi S. GaAs, AlAs, and AlxGa1–xAs: Material parameters for use in research and device applications / S. Adachi // J. Appl. Phys. – 1985. – 58, N 3. – P. 1–29.
  9. Vurgaftman I. Band parameters for III–V compound semiconductors and their alloys / I. Vurgaftman, J. R. Meyer, L. R. Ram-Mohan // J. Appl. Phys. – 2001. – 89, N 11. – P. 5815–5875.
  10. Jacoboni C. The Monte Carlo method for the solution of charge transport in semiconductors with applications to covalent materials / C. Jacoboni, L. Reggiani // Rev. Modern Phys. – 1983. – 55, N 3. – 1983. – P. 675–705.
  11. Experimental and Monte Carlo Analysis of Impact-Ionization in AlGaAs/GaAs HBT’s / С. Canali, Р. Pavan, P. Lugli et al. // IEEE Transaction on electron devices. – 1996. – 43, N 11. – P. 1769–1777.
  12. Garcias-Salva P. Effects of the emitter-base effective-mass difference on the collector current in InP/InGaAs HBTs A Monte Carlo study / P. Garcias-Salva, J. M. Lopez-Gonzalez, L. Prat // Microelectronic Engineering. – 2000. – 51–52. – P. 415–424.
  13. Хокни Р. Численное моделирование методом частиц / Р. Хокни, Дж. Иствуд; пер. с англ. под ред. Р. З. Сагдеева и В. И. Шевченко. – М.: Мир, 1987. – 640 с.